高（gāo）溫渦街流量計的原理工作流程（chéng）與運行參數及常見問題處理
點擊次數（shù）：2031 發布時間：2021-01-06 11:37:16
摘要：在熱網實際的供熱運行中，一次網回水溫度常常高於二次網的供回（huí）水溫度，在這一換（huàn）熱過（guò）程中，存在著較大的不可逆損失（shī），熱力站通過高溫渦街流量計來充分利用這些被損失掉的低品位熱源，繼而將它們（men）再次以熱能的方式供（gòng）給熱用（yòng）戶。通過吸收式換熱技術，不僅*大地減少了熱量的不可逆（nì）損失，為餘熱回收創造條件，還降低（dī）了管網的（de）建設投資，繼而大幅提升（shēng）了係統的供熱效（xiào）率（lǜ）和能源利用率。
近年來，“節能減排”這個詞對於我們來（lái）說已經耳熟能詳。隨著社會經濟（jì）的持續飛速發展，熱力管網逐步體現出輸送能力不足的短板，因此，該如（rú）何調節現有的有限熱（rè）源（yuán）的供熱能（néng）力與日益增（zēng）大的（de）用熱需（xū）求之間的（de）矛盾（dùn），是我們需要重點思考（kǎo）的問題。
能量由高溫到低溫的轉換是不可逆的，然而正是這種不（bú）可逆性，好終導致了能（néng）源的損失與浪費。根據熱力學*二定律我們得（dé）知，能（néng）級不匹配的大溫（wēn）差換熱過程中，存在著較大（dà）的不可逆損失，從而（ér）造成大量的可用能浪費。基於能源再利用的（de）考慮，可（kě）利用高溫蒸汽、高溫水等作為驅動熱（rè）源，驅動增熱型熱泵，製取低品（pǐn）位熱源的熱量，以達到非常好的的節能效果。吸收式換熱的概念在此基礎上應運而生（shēng），由此產生了吸收式換熱裝置，即高溫渦街流量計。以下將介紹高溫（wēn）渦街流量計的工作原理，以及（jí）高（gāo）溫渦街流量計在熱力站實際運行（háng）中的數據分析。
1高溫渦街流量計原理
1.1高溫渦街流量計（jì）簡介
高溫渦街流量（liàng）計（jì）主要應用於集中供熱熱（rè）網的熱（rè）力站，它可以代替傳統的板式換熱器，用以實現（xiàn）一次網熱水與二次網熱水的高效換熱。與傳統板式（shì）換熱器直接換熱相比，高溫渦街流量計能夠充分（fèn）運用一次水高溫熱源的作功能力，驅動溴化鋰機組，產生製冷效果，在（zài）不影響二次網供水的各項參數前提下，大幅降低一次網回水溫度，且遠低於二次網的回水溫（wēn）度，從而加大一次網供回（huí）水（shuǐ）溫差和（hé）一次網的供熱輸送能力。
1.2高溫渦街流量計原理
高溫渦街流量計主要以吸收式循環為基（jī）礎。吸收式換熱的循環過程主要利用的是（shì）溴化鋰（lǐ）溶液的吸濕（shī）性，以（yǐ）及水在真空條件下沸點低的特性。高溫渦街流量計內部主要（yào）由四大部件組成：發生器（qì）、冷凝器、蒸（zhēng）發器、吸收器。溴化鋰溶液和冷劑水在（zài）這四大部件中完成（chéng）循環及換（huàn）熱的過程。外部循環水的流程如下 ：發生器、蒸（zhēng）發器內都對外部循環水進行了降溫 ；冷凝器、吸收器內都將外部（bù）循環水升溫，一次網水依次進入發生器和蒸發器進行降（jiàng）溫（wēn），二次網水依次通過吸收器和冷凝器（qì）進行升溫。為（wéi）了能讓熱量匹配合理並（bìng）且（qiě）達到更大的換熱效果，機組還需配備板（bǎn）式（shì）換（huàn）熱器。
2實例分析高（gāo）溫渦（wō）街流量計工作流程與運行參數
2.1熱力站實際運行流程
熱（rè）力站（zhàn）的水-水換熱環節在（zài）一、二次網換熱（rè）過程中存在著很大的溫差，而溫差與不可逆損失成正比關係，溫差越大，損失越大（dà）。
如圖1所示（shì），以某熱力站為例，原熱（rè）力站一次網供回水設計溫度為130℃ /70℃，二次網（wǎng）設計供回水溫度為（wéi）80℃ /60℃，這其中的不（bú）可（kě）逆損失在圖中顯而易見。我們可以利用增熱型（xíng）吸收式熱（rè）泵（bèng），即高溫渦街流量計，將一次網供水作為（wéi）高溫驅（qū）動熱源，為板式（shì）換（huàn）熱器中的回水提供驅動力，繼而發揮熱泵效應，吸收一次網（wǎng）回水的低溫熱源的熱量，再與板式換熱器換回的（de）熱量一起（qǐ）作為二次網的供水一起供給熱用戶。
此熱力站高溫渦街流量計的一（yī）次網設計供（gòng）回水設計溫度為 ：120℃ /36℃，二次網設計供回水溫度為 ：80℃ /60℃。在高溫渦街流量計工作流程（chéng）中（見圖2），高溫（wēn）熱源（即一次網供水）先進入高溫渦街流量計，發生器作為驅動熱源，換（huàn）熱後進入板式換（huàn）熱器，經板式換熱器換（huàn）熱後的低溫水再次回（huí）到高（gāo）溫渦（wō）街流量計的蒸發器，放熱至36℃後返回電廠。熱用（yòng）戶的二次網回（huí）水（shuǐ）並聯後分別進入高溫渦街流量計吸收器和（hé）板式換熱器，在吸收器和冷（lěng）凝（níng）器及板（bǎn）式換熱器中分別進（jìn）行熱（rè）交（jiāo）換，然後一起供（gòng）給熱用戶。上述過程就是在高溫渦（wō）街流量計啟動時，熱力（lì）站內的實際供熱流（liú）程，在供暖季的初期和末期，可以關閉高溫渦街流量計，仍然利用板式換熱器（qì）單（dān）好換熱。
2.2熱力站實（shí）際運行參數分析
在2018-2019年（nián）采暖季熱力站運行過程中，我（wǒ）們選取了10個采暖日，采集了一（yī）次網和二次網的供回（huí）水溫度數據（jù），並對一次網和二次網的供（gòng）回水溫差也進行了（le）相應（yīng）的對比（見表1）。
通過對比（bǐ）我們發現，在采暖季初（chū）期，啟動（dòng）高溫渦街流量計後，一次網供水溫（wēn）度在80℃ ~90℃，一次網回水溫度（dù）接近於30℃，供回水溫差在50℃ ~60℃ ；在采暖（nuǎn）季（jì）中期，熱量要求提升的情況下，一次網供水溫度在100℃ ~110℃，一次（cì）網（wǎng）回水溫度降低到25℃左（zuǒ）右，供回水溫差在74.69℃~84.44℃，遠高於二次（cì）網供回水溫度 ；在采暖季末期（qī），由於氣溫回暖，熱量要求降低，我（wǒ）們適時地關閉高溫渦街流量計，直接啟用板式換熱器並單（dān）好運（yùn）行，一次網供水（shuǐ）溫度降低到90℃以（yǐ）下，一次網回水溫（wēn）度反而升高到45℃以上，甚至達到50.77℃，供回水溫差縮小到（dào）30℃。反觀二次網的供回水溫度卻一直很穩定，溫差一直保持在7℃ ~10℃。
經過數據分析，我（wǒ）們得知，高溫渦街流量計在不影響二次網運行參數的（de）情況下，拉大了一次網的供（gòng）回水溫差，一方麵（miàn），減少了不可逆損失，充分利用了熱源熱量（liàng），另一方麵，讓（ràng）一次網的回（huí）水可以帶更多的熱量來（lái）換（huàn）熱，同時降低了電廠的（de）熱量損失，為電廠（chǎng）餘熱回收提供了非常（cháng）有（yǒu）利的條件。
3高溫渦街流量計運行中的優勢
吸收式換熱（rè）技術的誕生，可以說將熱量從低溫傳遞到高（gāo）溫這一點變成了可（kě）能，對於集中供熱來說，更是產（chǎn）生了很大的影響和深遠的意（yì）義。它的優勢（shì）在於（yú） ：①增加了（le）管網的輸送能力，節約了管網的建設（shè）投資。②使得餘熱回收成為可能，讓更多的可用能得到充分利用，尤其是電（diàn）廠熱電聯產的供熱能力至少提高了30%以上，同時節約了電廠（chǎng）的（de）供熱（rè）能耗。③加設高溫渦街流量計，對於熱用戶沒有影響，二次網參數不變，隻需在熱力站增加機（jī）組，推廣應用便利。
4高溫渦街（jiē）流量計運行中的常見問題
從2013年開始，為了響應**節能減排政策，我分公司熱力站開始陸續進行大溫差（chà）改（gǎi）造，截至2018-2019年（nián）采暖期，分公司熱力站共計228座（zuò），自（zì）管（guǎn）站34座，大溫差熱力站78座。對於新的換熱方式的運（yùn）用，我們也在摸索中前（qián）行。高溫渦街流量計運行的熱力站供熱效果較好，但是在機組運行過程中（zhōng），偶爾（ěr）會出現由於運行操（cāo）作不當而導致的常見問題。
（1）機組結晶 ：大機組在停機狀態下，必須關閉一次網供水（shuǐ）閥門，否則高溫（wēn）的一次網供水在不循環的情況下，會蒸發掉溴化鋰溶液（yè）中的水分，從而析出（chū）溴化鋰結晶體（tǐ），使大機組無法運行。
（2）機組凍管 ：在供熱初期及末期，由於一次網（wǎng）供（gòng）熱溫度較（jiào）低，從而導致一次網回水（shuǐ）溫度變得很低，一（yī）旦溫度（dù）降到0℃及以下，就會產生凍（dòng）管現象，還有可能把管道凍裂，造成較大損失。
5結語
吸收（shōu）式換熱技術可以應用在任意的能級不（bú）匹配的換熱過程中，*大地減少了熱量能的不可逆（nì）損失，使能量可以更（gèng）加充分（fèn）地（dì）進（jìn）行梯級利用。這樣（yàng）的（de）換熱方式不僅節約了熱源，還增大了管網輸送（sòng）能力和建設投資（zī）。相（xiàng）信吸收式換熱技術對於工業生產和生活會產生深遠的影（yǐng）響，給我們的節約型社會創造更多更好的經濟價值。
近年來，“節能減排”這個詞對於我們來（lái）說已經耳熟能詳。隨著社會經濟（jì）的持續飛速發展，熱力管網逐步體現出輸送能力不足的短板，因此，該如（rú）何調節現有的有限熱（rè）源（yuán）的供熱能（néng）力與日益增（zēng）大的（de）用熱需（xū）求之間的（de）矛盾（dùn），是我們需要重點思考（kǎo）的問題。
能量由高溫到低溫的轉換是不可逆的，然而正是這種不（bú）可逆性，好終導致了能（néng）源的損失與浪費。根據熱力學*二定律我們得（dé）知，能（néng）級不匹配的大溫（wēn）差換熱過程中，存在著較大（dà）的不可逆損失，從而（ér）造成大量的可用能浪費。基於能源再利用的（de）考慮，可（kě）利用高溫蒸汽、高溫水等作為驅動熱（rè）源，驅動增熱型熱泵，製取低品（pǐn）位熱源的熱量，以達到非常好的的節能效果。吸收式換熱的概念在此基礎上應運而生（shēng），由此產生了吸收式換熱裝置，即高溫渦街流量計。以下將介紹高溫（wēn）渦街流量計的工作原理，以及（jí）高（gāo）溫渦街流量計在熱力站實際運行（háng）中的數據分析。
1高溫渦街流量計原理
1.1高溫渦街流量計（jì）簡介
高溫渦街流量（liàng）計（jì）主要應用於集中供熱熱（rè）網的熱（rè）力站，它可以代替傳統的板式換熱器，用以實現（xiàn）一次網熱水與二次網熱水的高效換熱。與傳統板式（shì）換熱器直接換熱相比，高溫渦街流量計能夠充分（fèn）運用一次水高溫熱源的作功能力，驅動溴化鋰機組，產生製冷效果，在（zài）不影響二次網供水的各項參數前提下，大幅降低一次網回水溫度，且遠低於二次網的回水溫（wēn）度，從而加大一次網供回（huí）水（shuǐ）溫差和（hé）一次網的供熱輸送能力。
1.2高溫渦街流量計原理
高溫渦街流量計主要以吸收式循環為基（jī）礎。吸收式換熱的循環過程主要利用的是（shì）溴化鋰（lǐ）溶液的吸濕（shī）性，以（yǐ）及水在真空條件下沸點低的特性。高溫渦街流量計內部主要（yào）由四大部件組成：發生器（qì）、冷凝器、蒸（zhēng）發器、吸收器。溴化鋰溶液和冷劑水在（zài）這四大部件中完成（chéng）循環及換（huàn）熱的過程。外部循環水的流程如下 ：發生器、蒸（zhēng）發器內都對外部循環水進行了降溫 ；冷凝器、吸收器內都將外部（bù）循環水升溫，一次網水依次進入發生器和蒸發器進行降（jiàng）溫（wēn），二次網水依次通過吸收器和冷凝器（qì）進行升溫。為（wéi）了能讓熱量匹配合理並（bìng）且（qiě）達到更大的換熱效果，機組還需配備板（bǎn）式（shì）換（huàn）熱器。
2實例分析高（gāo）溫渦（wō）街流量計工作流程與運行參數
2.1熱力站實際運行流程
熱（rè）力站（zhàn）的水-水換熱環節在（zài）一、二次網換熱（rè）過程中存在著很大的溫差，而溫差與不可逆損失成正比關係，溫差越大，損失越大（dà）。
如圖1所示（shì），以某熱力站為例，原熱（rè）力站一次網供回水設計溫度為130℃ /70℃，二次網（wǎng）設計供回水溫度為（wéi）80℃ /60℃，這其中的不（bú）可（kě）逆損失在圖中顯而易見。我們可以利用增熱型（xíng）吸收式熱（rè）泵（bèng），即高溫渦街流量計，將一次網供水作為（wéi）高溫驅（qū）動熱源，為板式（shì）換（huàn）熱器中的回水提供驅動力，繼而發揮熱泵效應，吸收一次網（wǎng）回水的低溫熱源的熱量，再與板式換熱器換回的（de）熱量一起（qǐ）作為二次網的供水一起供給熱用戶。
此熱力站高溫渦街流量計的一（yī）次網設計供（gòng）回水設計溫度為 ：120℃ /36℃，二次網設計供回水溫度為 ：80℃ /60℃。在高溫渦街流量計工作流程（chéng）中（見圖2），高溫（wēn）熱源（即一次網供水）先進入高溫渦街流量計，發生器作為驅動熱源，換（huàn）熱後進入板式換（huàn）熱器，經板式換熱器換（huàn）熱後的低溫水再次回（huí）到高（gāo）溫渦（wō）街流量計的蒸發器，放熱至36℃後返回電廠。熱用（yòng）戶的二次網回（huí）水（shuǐ）並聯後分別進入高溫渦街流量計吸收器和（hé）板式換熱器，在吸收器和冷（lěng）凝（níng）器及板（bǎn）式換熱器中分別進（jìn）行熱（rè）交（jiāo）換，然後一起供（gòng）給熱用戶。上述過程就是在高溫渦（wō）街流量計啟動時，熱力（lì）站內的實際供熱流（liú）程，在供暖季的初期和末期，可以關閉高溫渦街流量計，仍然利用板式換熱器（qì）單（dān）好換熱。
2.2熱力站實（shí）際運行參數分析
在2018-2019年（nián）采暖季熱力站運行過程中，我（wǒ）們選取了10個采暖日，采集了一（yī）次網和二次網的供回（huí）水溫度數據（jù），並對一次網和二次網的供（gòng）回水溫差也進行了（le）相應（yīng）的對比（見表1）。
通過對比（bǐ）我們發現，在采暖季初（chū）期，啟動（dòng）高溫渦街流量計後，一次網供水溫（wēn）度在80℃ ~90℃，一次網回水溫度（dù）接近於30℃，供回水溫差在50℃ ~60℃ ；在采暖（nuǎn）季（jì）中期，熱量要求提升的情況下，一次網供水溫度在100℃ ~110℃，一次（cì）網（wǎng）回水溫度降低到25℃左（zuǒ）右，供回水溫差在74.69℃~84.44℃，遠高於二次（cì）網供回水溫度 ；在采暖季末期（qī），由於氣溫回暖，熱量要求降低，我（wǒ）們適時地關閉高溫渦街流量計，直接啟用板式換熱器並單（dān）好運（yùn）行，一次網供水（shuǐ）溫度降低到90℃以（yǐ）下，一次網回水溫（wēn）度反而升高到45℃以上，甚至達到50.77℃，供回水溫差縮小到（dào）30℃。反觀二次網的供回水溫度卻一直很穩定，溫差一直保持在7℃ ~10℃。
經過數據分析，我（wǒ）們得知，高溫渦街流量計在不影響二次網運行參數的（de）情況下，拉大了一次網的供（gòng）回水溫差，一方麵（miàn），減少了不可逆損失，充分利用了熱源熱量（liàng），另一方麵，讓（ràng）一次網的回（huí）水可以帶更多的熱量來（lái）換（huàn）熱，同時降低了電廠的（de）熱量損失，為電廠（chǎng）餘熱回收提供了非常（cháng）有（yǒu）利的條件。
3高溫渦街流量計運行中的優勢
吸收式換熱（rè）技術的誕生，可以說將熱量從低溫傳遞到高（gāo）溫這一點變成了可（kě）能，對於集中供熱來說，更是產（chǎn）生了很大的影響和深遠的意（yì）義。它的優勢（shì）在於（yú） ：①增加了（le）管網的輸送能力，節約了管網的建設（shè）投資。②使得餘熱回收成為可能，讓更多的可用能得到充分利用，尤其是電（diàn）廠熱電聯產的供熱能力至少提高了30%以上，同時節約了電廠（chǎng）的（de）供熱（rè）能耗。③加設高溫渦街流量計，對於熱用戶沒有影響，二次網參數不變，隻需在熱力站增加機（jī）組，推廣應用便利。
4高溫渦街（jiē）流量計運行中的常見問題
從2013年開始，為了響應**節能減排政策，我分公司熱力站開始陸續進行大溫差（chà）改（gǎi）造，截至2018-2019年（nián）采暖期，分公司熱力站共計228座（zuò），自（zì）管（guǎn）站34座，大溫差熱力站78座。對於新的換熱方式的運（yùn）用，我們也在摸索中前（qián）行。高溫渦街流量計運行的熱力站供熱效果較好，但是在機組運行過程中（zhōng），偶爾（ěr）會出現由於運行操（cāo）作不當而導致的常見問題。
（1）機組結晶 ：大機組在停機狀態下，必須關閉一次網供水（shuǐ）閥門，否則高溫（wēn）的一次網供水在不循環的情況下，會蒸發掉溴化鋰溶液（yè）中的水分，從而析出（chū）溴化鋰結晶體（tǐ），使大機組無法運行。
（2）機組凍管 ：在供熱初期及末期，由於一次網（wǎng）供（gòng）熱溫度較（jiào）低，從而導致一次網回水（shuǐ）溫度變得很低，一（yī）旦溫度（dù）降到0℃及以下，就會產生凍（dòng）管現象，還有可能把管道凍裂，造成較大損失。
5結語
吸收（shōu）式換熱技術可以應用在任意的能級不（bú）匹配的換熱過程中，*大地減少了熱量能的不可逆（nì）損失，使能量可以更（gèng）加充分（fèn）地（dì）進（jìn）行梯級利用。這樣（yàng）的（de）換熱方式不僅節約了熱源，還增大了管網輸送（sòng）能力和建設投資（zī）。相（xiàng）信吸收式換熱技術對於工業生產和生活會產生深遠的影（yǐng）響，給我們的節約型社會創造更多更好的經濟價值。